植筋胶与混凝土界面粘结滑移性能的试验研究

为了研究植筋胶与混凝土界面的粘结滑移性能,以植筋锚固长度、植筋胶层厚度及钢筋表面特征为参数,进行了6组高强混凝土植筋无约束推压试验,分析了各参数对植筋胶与混凝土界面的粘结应力、粘结滑移性能等的影响。试验结果表明,所有试件均发生植筋胶层与混凝土界面的粘结滑移破坏,且不出现混凝土基体锥体破坏。在其他条件相同的情况下,高强混凝土植筋的推压承载力随着植筋锚固长度、植筋胶层厚度大致呈线性增大;光圆钢筋植筋的推压承载力远小于相应的带肋钢筋,粘结滑移性能较差。在试验研究的基础上,提出了高强混凝土植筋在无约束推压试验时植筋胶与混凝土界面的粘结应力-滑移本构基本函数关系。该模型较好地反映了植筋胶与混凝土界面的粘结滑移关系,可用于混凝土植筋结构的有限元模拟分析。     

植筋技术在混凝土结构施工中的应用

1、前言 植筋技术是在植筋部位钻孔后运用高强度化学粘合剂,使钢筋、锚杆等金属件与混凝土产生握裹力,从而达到预留效果。其锚固作用不是靠锚筋与混凝土的胀压与摩擦产生的拉力来承受钢筋的受拉荷载,而是利用化学粘接材料的锚固力,使锚件与基材有效地锚固在一起,产生的粘接强度与机械咬合力,当植筋达到一定的锚固深度后,植入的钢筋就具有很强的抗拔力,从而保证了锚固强度和持久的耐力强度。     

快硬微膨胀高强锚杆注浆材料的研制

为了解决传统锚固材料早期强度低、体积收缩等问题,开发具有快硬、微膨胀、高强的锚固材料对满足锚杆支护快速施工具有重要的价值。以铝酸盐和硫酸盐生成钙矾石的反应具有快速和膨胀的特点为理论依据,选用明矾石、石膏对注浆材料进行改性研究。结果表明：注浆材料具有早期膨胀迅速、后期膨胀稳定的特点,硬化时间能控制在0.5～1.5 h时之间,1、3 d强度分别达到20、40 MPa;微观测试发现随养护时间的增加硬化浆体中生成了大量钙矾石,孔隙率逐渐降低。通过锚杆拉拔试验发现其1 m长砂浆锚固体14 d极限抗拔力达到93 kN,超过1.5～2 m砂浆锚固体极限抗拔力的平均水平。     

基于可靠度理论的无机胶植筋设计方法

建立了无机胶植筋极限状态方程,分别对植筋试件的粘接锚固强度、钢筋屈服强度、混凝土强度、几何尺寸、计算模式的准确性等大量试验数据进行了统计分析,确定了可靠性指标.采用一次二阶矩法(FOSM)对无机胶植筋进行了可靠度分析,分析结果表明:钢筋直径越大、混凝土强度越低,无机胶植筋所需的粘接锚固长度越长.基于以上的分析,提出了基于可靠度理论的无机胶植筋的锚固长度计算方法,计算结果与试验结果对比表明,该锚固长度计算方法可以用于混凝土植筋的设计计算.     

钢筋植筋粘结锚固性能的拉拔试验研究

针对34组后植筋和6组预埋钢筋组成的共120个混凝土植筋试样进行了室内拉拔试验,综合对比分析表明钢筋直径、混凝土强度、锚固长度和植筋孔径是影响钢筋平均极限拉拔力与胶-混界面极限平均粘结力的重要因素;混凝土预埋筋和后植筋中钢筋平均极限拉拔力无显著变化,表明采用后植筋补强混凝土强度可以实现与预先埋设钢筋相同的效果;混凝土植筋试件主要表现出钢筋拉断、胶-混界面破坏和混凝土劈裂等三种破坏形式,并基于理论分析推导获得试件拉拔试验中出现试件劈裂破坏时钢筋极限拉拔承载力计算公式.     

无机胶植筋式后锚固连接的抗火性能

为了研究无机胶植筋式后锚固连接的抗火性能,进行了无机胶与有机胶植筋真实火灾的对比试验.在设计试件时考虑了锚固深度和植筋胶种类2种影响因素.试验时先通过杠杆对试件施加荷载,并在试验中保持恒定不变,然后按照ISO834国际标准升温曲线对试件进行升温,通过植筋梁的挠度来控制试验进程,直至植筋梁试件挠度发展较大而破坏.试验中使用高温应变片、差动式位移传感器以及热电偶来采集试验的关键数据.试验结果表明:锚固深度和植筋胶种类对植筋构件的抗火性能均有较大影响.在火灾作用下有机胶植筋最终将发生锚固破坏,破坏较突然,且耐火极限短.无机胶植筋的受弯构件,在满足一定锚固深度的前提下,在火灾作用下不会发生锚固破坏,破坏形态同一般的钢筋混凝土梁.     

不同混凝土基体与植筋的粘结锚固性能试验研究

为了研究不同混凝土基体与植筋的粘结锚固性能,以植筋的锚固长度、植筋的锚固长度比系数等为设计参数,设计制作了14个不同混凝土基体单筋植筋试件,并进行了不同混凝土基体单筋植筋试件的拉拔试验,对不同混凝土基体与植筋的粘结锚固性能进行了分析。试验结果表明,其他条件相同,不同混凝土基体与植筋的拉拔承载力随植筋锚固长度、锚固长度比系数的增大呈线性提高。在试验结果分析的基础上,建立了不同混凝土基体植筋拉拔承载力的计算模型和计算公式,计算值与试验值符合较好,为实际工程的推广运用提供技术支撑。     

混凝土结构四筋植筋粘结锚固性能试验研究

为了研究植筋间距、边距对多筋植筋粘结锚固性能的影响,以植筋间距、植筋边距为设计参数,设计制作了9组四筋植筋混凝土结构试件,并进行了四筋植筋混凝土结构拉拔试验,分析了植筋间距、边距对四筋植筋混凝土结构的破坏形态、粘结锚固性能及拉拔承载力等的影响.试验结果表明,所有的四筋植筋混凝土结构试件均为复合粘结破坏.其他条件相同,四...     

水泥基无机黏结材料植筋承载力的试验研究

通过对水泥基无机黏结材料植筋承载力的拉拔试验研究,分析了水泥基无机黏结材料植筋的破坏形态和破坏机理,讨论并给出了极限锚固承载力计算公式及建议施工锚固长度表格.通过与同条件下预埋钢筋、植筋后绑焊以及某有机黏结材料植筋承载力相比得到此水泥基无机黏结材料的工程适用性,并在实际工程中得到验证.     

钢板的锚固可靠度及锚固长度分析

在型钢与混凝土粘结性能试验研究结果的基础上，对已获得的钢板在锚固时的极限粘结应力τu的回归方程、统计数据以及试验有关结构材料和几何尺寸的统计参数，应用统计数学的方法，对钢板的锚固可靠度进行了分析，探讨了钢板的锚固性能，并确定了符合可靠度要求的，适用于不同混凝土强度等级的钢板设计锚固长度。     

钢筋混凝土梁的优化设计

针对钢筋混凝土结构承载力和工程造价要求,采用罚函数法,对钢筋混凝土梁的截面尺寸和钢筋的用量进行优化设计.提出了采用矩阵实验室(MATLAB)优化工具箱的方法,对C20到C40混凝土和HRB335,HRB400钢筋进行多种组合.结果显示在满足承载力要求及规范所规定的构造要求条件下,选用C35和HRB400为最经济的设计方案.     

一种新型混合形式的混合连续梁桥结合段局部应力分析

本文以重庆长江大桥复线桥为背景,拟定了组合-混凝土混合连续梁桥结构形式．新拟定的混合结构形式中,钢混结合段采用填充混凝土后承压板连接方式,结合段内力的传递主要由承压板、预应力钢筋和PBL剪力板来完成．运用大型通用有限元软件ANSYS建立组合-混凝土结合段三维有限元模型．根据运营过程中各种最不利荷载工况,计算分析了结合段种工况下的应力状态,检验拟定结构的安全性和合理性．结果表明：结构中钢梁绝大部分应力值都在-200MPa-200MPa之间,混凝土大部分应力值都在-20MPa～3MPa之间．组合梁钢梁在折角和过渡处存在少部分应力集中现象,混凝土极少部分面积区域内力超过规范允许值,但总体满足规范设计要求,可以通过改善预应力钢筋和承压板、混凝土的连接,在钢梁折角处适当增设加劲肋和使用纤维混凝土作为加强措施．     

大轴力桩基托换中新旧混凝土结合面抗剪性能试验分析

桩基托换的关键在于新旧混凝土结合面的连接方法和可靠性能。本文结合某城市地铁隧道穿越高架桥桩基主动托换工程,提出了一种新型连接方式：凿毛+钻孔植筋(植筋胶)+建筑胶喷面的连接形式。设计制作了3个试件,结合面每30 cm×30 cm范围内植入一根钢筋,部分试件梁部箍筋加强,进行了重复静力加载试验。试验分析表明：此连接方式具有较高的抗剪承载力,最大可达9.208×10 3 kN/m 2;提高新浇筑梁的箍筋配筋率对提高界面抗剪承载力有较大作用;植筋在新旧结合面抗剪能力中起到了主要作用;新旧混凝土交界面上植筋所受的力较大,植筋两端受力较小;此连接形式在大轴力桩基托换中使用是安全可靠的。     

加层改造应用中植筋锚固技术分析

通过对植筋的破坏形态及其受力特性进行分析,给出了植筋的粘结锚固长度的计算公式及施工工艺流程;同时,结合南昌某工程加层改造的工程实例,指出了植筋锚固技术的关键技术要领及施工过程中容易忽视的若干重点问题,并提出了具体的解决办法。     

钢筋混凝土结构开裂时刻的钢筋锈胀力模型

用快速锈蚀实验的方法研究了混凝土试件在出现顺筋裂缝时刻的钢筋锈蚀率与钢筋直径、混凝土等级与保护层厚度之间的定量关系,并通过有限元分析计算得到了锈胀裂缝扩展到保护层表面时的钢胀力,提出了混凝土保护层胀裂时刻的钢筋锈胀力的力学模型,这将对钢筋混凝土结构的耐久性分析与设计是大有裨益的。     

混凝土局压承载力计算方法深化研究

为探究混凝土达到局部受压承载力时间接钢筋能否屈服,间接钢筋不屈服时拉应力如何取值,以及网格式间接钢筋在楔形体外如何实现合理锚固等问题,完成了18个配置螺旋式间接钢筋和18个配置网格式间接钢筋的混凝土试件的局压试验。试验结果表明:当混凝土发生局压破坏时,局压影响区范围内间接钢筋存在达不到屈服的现象;基于试验结果,获得了不同强度等级热轧钢筋(HPB300、HRB400、HRB500、HRB600)配置的螺旋式间接钢筋和网格式间接钢筋屈服所对应的间接钢筋体积配筋率;建立了发生局压破坏时未屈服的网格式间接钢筋与楔形体外侧面相交处拉应力的计算方法。     

深基坑支护设计及施工

通过石家庄“长发市场”工程实例,阐述利用干作业成钢筋混凝土灌注扩坡桩,预应力混凝土锚杆,非预应力混凝土锚杆,插筋补强,挡土墙,构造柱等技术进行深基坑支护。     

钢筋直径与活性粉末混凝土粘结性能的关系

钢筋与混凝土的粘结性能的好坏对实际工程中有着重要的作用.影响钢筋与混凝土粘结性能的因素有很多,比如钢筋直径,钢筋锚固长度,钢筋保护层厚度以及钢筋的锈蚀情况等.在普通的混凝土与钢筋粘结性能的研究中,已总结出了很多成熟的规律.但是对钢筋和活性粉末混凝土的粘结性能的研究相对比较少,缺乏具体的规范.现主要通过握裹力实验,研究钢筋直径与粘结性能的关系.通过实验得出一些结论:钢筋和活性粉末混凝土的粘结强度比普通混凝土和钢筋的粘结强度大很多,滑移曲线也有更好的延性.此外研究发现粉末混凝土相比普通混凝土有着更好的抗裂性能.这些结论为以后相关设计提供参考.     

HRBF500钢筋混凝土大偏心受压柱承载力的试验研究

通过对7根HRBF500钢筋混凝土偏心受压柱和1根HRB400钢筋混凝土偏心受压柱的试验,对500MPa细晶粒钢筋混凝土偏压柱性能有了初步了解.分析了荷载-钢筋应变、混凝土应变曲线以及破坏形态的特点.试验研究表明：500 MPa细晶粒钢筋和普通的HRB400钢筋一样,当作为受力主筋用于受压构件时,其强度能得到充分的利用.在试验和理论分析的基础上,提出了HRBF500钢筋在混凝土柱中的强度设计取值为450 MPa和受压承载力计算公式的建议.